全 文 :山核桃仁油中脂肪酸组成的分析及评价
赵志刚 (北华大学历史文化学院,吉林吉林 132013)
摘要 [目的 ]分析山核桃仁油的脂肪酸组成 ,为其开发利用提供理论依据。 [方法 ]以山核桃仁油、红松籽油、接骨木油和橄榄油为材
料 ,利用 GC/MS对各油脂肪酸组成进行比较 ,找出山核桃仁油的特色。 [结果]共鉴定出山核桃仁油中的 5中化合物 ,即亚油酸、油酸、
亚麻酸、棕榈酸和硬脂酸 ,其含量分别为 63.48%、19.90%、11.96%、3.31%和 1.35%;山核桃仁油中n-6:n-3脂肪酸比例为 5.31,与我国
推荐的 n-6∶n-3脂肪酸比例(4~ 5)∶1非常接近;山核桃仁油中饱和脂肪酸:单不饱和脂肪酸:多不饱和脂肪酸为 1∶4.3∶16,多不饱和脂肪
酸含量偏高 ,但多不饱和脂肪酸主要包括亚油酸和a-亚麻酸 ,均为人体必须脂肪酸。 [结论]山核桃仁油中不饱和脂肪酸含量较高 , n-6∶
n-3脂肪酸比例合理 ,具有很高的开发价值。
关键词 山核桃;GC/MS;脂肪酸
中图分类号 S759.3+4 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2009)06-02473-02
AnalysisandEvaluationonFattyAcidCompositionofHickoryNutOil
ZHAOZhi-gang (HistoricalCultureColege, BeihuaUniversity, Jilin, Jilin132013)
Abstract [ Objective] ThestudywastoanalyzethefatyacidcompositionofHickorynutoil, andprovidethetheoreticalbasisforitsdevelo-
pingandutilization.[ Method] WithHickorynutoil, koreanpineseedoil, sambucusoilandoliveoilasthematerials, theirfattyacidcompo-
sitionwerecomparedbyGC/MSandthecharacteristicsofHickorynutoilwasfonnd.[ Result] 5compoundsinHickorynutoilwereidenti-
fied, andtheywerelinoleicacid, oleicacid, linolenicacid, palmiticacidandstearicacid, andtheircontentswere63.48%, 19.90%,
11.96%, 3.31%and1.35%resp.Thefatyacidratioofn-6ton-3was5.31, whichwasclosetothatofrecommendedbyChina(4-5)∶
1.Theratioofsaturatedfatyacid, monounsaturatedfattyacidandpolyunsaturatedfatyacidsinHickorynutoilwas1∶4.3∶16, thecontentof
polyunsaturatedfattyacidswasslightlyhigher, butitmainlycontainedlinoleicacidanda-linoleicacid, whichwereinevitablefattyacidtohu-
manbody.[ Conclusion] ThecontentofunsaturatedfatyacidinHickorynutoilwashigh, andthefatyacidratioofn-6ton-3ofitwasrea-
sonable, soithadhighdevelopmentvalue.
Keywords Hickory;GC/MS;Fatyacid
作者简介 赵志刚(1965-), 男, 吉林柳河人 ,副研究员 , 从事林学
研究。
收稿日期 2008-12-08
核桃楸(JuglansmandshuricaMaxim)又名胡桃楸 ,材质
优良 ,是我国东北地区珍贵用材树种之一 ,为落叶乔木 ,生长
在气候优越 、土壤肥沃 、植被茂盛的自然环境中 ,属纯野生果
类 ,是我国特有的名优干果和木本油料植物 ,具有营养 、保
健 、美容及多种药用价值 [ 1-2] 。常食山核桃油产品 ,具有健
脾开胃 、润肺强肾 、滋补康复 、预防冠心病 、降低血脂之功
效 [ 3] 。山核桃的营养价值高于众多果类食品 ,具有乌发润
肺 、防治冠心病等功效 ,可作为产妇进补之佳品 ,优于进口的
开心果 、腰果 ,国产的荔枝 、桂圆等 [ 4] 。
山核桃产自森林这一绿色宝库 ,山核桃油的开发越来越
受到重视 ,近几年来市场上出现了不少山核桃油 ,但有关其
营养成分的评价与研究较少。为此 ,笔者利用 GC/MS分析
山核桃油的脂肪酸组成 ,找出其特色及开发价值 ,为山核桃
油的开发提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料 山核桃仁油(精炼油)、红松籽油(精炼油)、接骨
木油(精炼油)及橄榄油(美国进口)均由吉林市东方理工天
然植物油加工厂提供。
1.2 试剂及仪器 试剂:乙醚(分析纯 ,天津市化学试剂一
厂)、苯(天津市化学试剂一厂)、甲醇(辽宁省医药经贸公司
试剂厂)、正己烷(天津市北方天医化学试剂厂)、石油醚(天
津市北方天医化学试剂厂)、氢氧化钠(天津市瑞金特化学品
有限公司)。仪器:HH-4型数显恒温水浴锅 , GCMS-QP5050A
型气相色谱 /质谱联用仪(日本岛津公司)。
1.3 方法
1.3.1 油脂的甲酯化。取 0.1 ml油脂 ,置于具塞试管中 ,加
入 1 ml苯 -石油醚溶液(V∶V=1∶1)溶解 ,再加 1.0 ml0.4
mol/LKOH-甲醇溶液 ,振荡使之充分甲酯化 ,然后加 8 ml
蒸馏水 ,振荡 ,静置至溶液完全分层 ,取上清液直接进行气相
色谱分析。
1.3.2 GC-MS分析 。
(1)色谱条件。色谱柱:石英毛细管柱 DB-5(30 m×
0.25 mm×0.25μm);色谱柱程序升温条件:初始温度 60℃,
初始温度保持 1.0 min后 , 8.0 ℃/min升温至 275 ℃,并保持
45.0 min;载气(He)流速 0.9 ml/min;分流比 10∶1;柱前压
45.0 kPa;进样量 1.0 μl。
(2)质谱条件。电子轰击(EI)离子源;电子能量 70 eV;
接口温度 280℃;进样口温度 280 ℃;扫描质量范围 33.00 ~
450.00amu;倍增器电压 1 000 V。
(3)定性分析 。根据各色谱峰的保留时间初步确定样品
成分 ,通过检索标准质谱图库 NIST,将所得的色谱图与其进
行比较 ,定性分析样品成分。
(4)定量分析。使用时间程序删除溶剂峰后 ,对余下的
色谱峰按面积归一法进行定量。用 GC/MS分析鉴定油样脂
肪酸组成 ,用离子流色谱峰面积归一化法计算各化学成分的
相对含量。
2 结果与分析
2.1 山核桃仁油脂肪酸组成 山核桃仁油脂通过甲酯化处
理后经 GC/MS分析 ,总离子流色谱图如图 1所示。由图 1
可知 ,共鉴定出了山核桃仁油中的 5种化合物 ,且这 5种化
合物分离效果较好。采用峰面积归一化法计算各组分的相
对含量 。各色谱峰相应的质谱图通过 NIST标准质谱图库进
行检索;并逐个解析各峰相应的质谱图。各脂肪酸含量见表 1。
由表 1可知 ,鉴定出的 5种化合物中 ,亚油酸含量最高 ,
为 63.48%,其次是油酸 、亚麻酸 、棕榈酸 、硬脂酸 ,含量分别
安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2009, 37(6):2473-2474, 2488 责任编辑 常俊香 责任校对 傅真治
DOI :10.13989/j.cnki.0517-6611.2009.06.113
为 19.90%、11.96%、3.31%和 1.35%。
图 1 总离子流图
Fig.1 Totalionstreamchart
表 1 山核桃仁油脂肪酸组成
Table1 Fattyacidcompositionofhickoryoil
峰号Peakno.
脂肪酸Fatyacid
分子式Molecularformula
分子量Molecularweight
相对含量∥%Relativecontent
1 棕榈酸(Palmiticacid) C16CH32O2 256 3.31
2 硬脂酸(Stearicacid) C18CH36O2 284 1.35
3 油酸(Oleicacid) C18CH34O2 282 19.90
4 亚油酸(Linoleicacid) C18CH32O2 280 63.48
5 亚麻酸(Linolenicacid) C18CH30O2 278 11.96
2.2 几种木本植物油脂脂肪酸组成 为了比较木本植物油
脂的脂肪酸组成 ,采用同样的方法对橄榄油 、红松籽油 、接骨
木油脂肪酸组成进行了分析 ,结果见表 2。
表 2 几种木本植物油脂的脂肪酸组成
Table2 Fattyacidcomparisonanalysisofseveralwoodplantlipids
脂肪酸
Fatyacid
山核桃仁油
Pecanoil
红松籽油
Pinuskoraiensis
seedoil
接骨木油
Sambucus
wiliamsioil
橄榄油
Oliveoil
棕榈酸 3.31 4.64 15.11 13.72
硬脂酸 1.35 2.12 1.65 2.50
油 酸 19.90 29.83 28.91 71.22
亚油酸 63.48 47.13 31.23 10.09
α-亚麻酸 11.96 -- 23.01 0.60
γ-亚麻酸 -- 0.50 -- --
新型 -亚麻酸 -- 13.00 -- --
饱和脂肪酸 4.66 6.76 16.76 16.22
不饱和脂肪酸 95.34 90.46 83.15 81.91
单不饱和脂肪酸 19.90 29.83 28.91 71.22
多不饱和脂肪酸 75.44 60.63 54.24 10.69
必需脂肪酸 75.44 60.63 54.24 10.69
n-6∶n-3 5.31 -- 1.36 16.82
注:--表示未检出;亚油酸和 γ-亚麻酸为 n-6脂肪酸;α-亚麻酸为
n-3脂肪酸;油酸为单不饱和脂肪酸;亚麻酸、亚油酸为多不饱和
脂肪酸;必需脂肪酸以亚油酸和亚麻酸总量计算。
Note:--indicatesthatdetectednone;linoleiacidandγ-linolenicacid
aren-6fatyacid;α-linolenicacidisn-3fatyacid;oleicacidis
monounsaturatedfatyacid;linoleiacidandlinolenicacidarepoly-
unsaturatedfatyacid.
由表 2可知 ,山核桃仁油中不饱和脂肪酸和必需脂肪酸
含量均最高 ,分别为 95.34%和 75.44%。
4种木本油脂中 ,山核桃仁油中 n-6∶n-3脂肪酸比例为
5.31,接骨木油为 1.36,橄榄油为 16.82;山核桃仁油饱和脂
肪酸 、单不饱和脂肪酸及多不饱和脂肪酸的比例为 1∶4.3∶16,
红松籽油为 1∶4.5∶9,接骨木油为 1∶1.7∶3,橄榄油为 1.5∶6.7∶1。
2.3 高亚油酸及高 α-亚麻酸植物油脂比较 据统计 ,亚油
酸含量高于 50%的油脂主要有青蒿籽油(84.5%)、五味子籽
油(75.2%)、烟草籽油(75%)、水冬瓜油(66% ~80%)、葵花
籽油 (51.5% ~ 73.5%)、沙蒿籽油 (68.5%)、番茄籽油
(62%)、哈密瓜籽油(68.2%)、苍耳籽油(65.3% ~ 76.8%)、
红花籽油(56% ~ 81%)、核桃油 (57% ~ 76%)、酸枣仁油
(50.2%)等 。高 α-亚麻酸植物包括苏子油(44% ~ 70%)、
罗勒籽油(44% ~ 65%)、拉曼油(66%)、亚麻仁油(40% ~
61%)、墨西哥油(59% ~ 63.4%)、梓油(47.2%)、甜紫花南
芥油(46%)、乌桕油(41%~ 54%)、亚麻荞油(33%~ 37.5%)、
大麻籽油(15% ~ 30%)、紫花苜蓿油(11% ~ 32%)、橡胶种
子油(14% ~ 26%)、葫芦巴籽油(14% ~ 22%)、芥籽油(6%
~ 18%)、核桃油(10.7% ~ 16.2%)、菩提籽油(12%)、接骨
木油(12% ~ 24%)[ 5] 。
可见 ,核桃仁油以亚油酸含量 57% ~76%被列为高亚油
酸油脂 ,以亚麻酸含量 10.7% ~16.2%被列为高 α-亚麻酸油
脂。该试验结果表明 ,山核桃仁油中亚油酸含量为 63.48%、
α-亚麻酸含量为 11.96%,同样说明山核桃仁油为高亚油酸
和高 α-亚麻酸油脂 。
2.4 山核桃仁油膳食评价
(1)高亚麻酸 、高亚油酸。亚油酸能减少血栓脂环中
LDL颗粒 ,并有较强的降低 LDL-胆固醇浓度的作用 [6-8] 。
高 α-亚麻酸植物油在人体内可提高组织中线粒体活性 ,使体
内过多热量得以释放 ,还可减轻机体内细胞膜脂质过氧化损
害 、清除自由基 [ 9-10] 。
(2)n-6与 n-3脂肪酸比例平衡。近几年来 ,人们比较重
视 n-3脂肪酸与 n-6脂肪酸的摄入比例 ,世界一些组织也相
继提出了平衡膳食的比例 [ 11] ,结果见表 3。
表 3 n-6∶n-3脂肪酸平衡摄入推荐值
Table3 Therecommendedvalueoffattyacidbalanceofn-6∶n-3
组织
Organization
提出时间
Proposedtime
推荐值
Proposedvalue
日本第六次新修制质所需量 2000 4∶1
FOA/WHO人类营养油脂委员会 1994 (5~ 10)∶1
欧共体食品科学委员会 1993 (4~ 4.5)∶1
英国营养基金会 1992 6∶1
加拿大科学综述委员会 1990 (5~ 6)∶1
我国学者认为 , n-6脂肪酸与 n-3脂肪酸的摄入比例以
(4 ~ 5)∶1最为合适。而山核桃仁油中 n-6脂肪酸与 n-3脂肪
酸的比例为 5.31∶1,与我国的推荐值较一致 ,因此 ,山核桃仁
油可作为比较理想的食用油 。
(3)脂肪酸平衡。国际上大多数组织提供的饱和脂肪
酸∶单不饱和脂肪酸∶多不饱和脂肪酸的平衡比例大至为 1∶1∶
1
[ 12] ,而核桃油中这 3种脂肪酸的比例为 1∶4.3∶16,多不饱和
脂肪酸偏高 ,而这些多不饱和脂肪酸包括亚油酸 、α-亚麻酸 ,
均为人体必需的脂肪酸。
3 结论与讨论
经 GC/MS分析 ,共鉴定出山核桃仁油中的 5种化合物。
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2474 安徽农业科学 2009年
区 ,每年 3月中下旬混合芽绽放 ,抽生出圆锥状花序 ,每个花
序中有 6 ~ 100朵不等的小花 ,其中以 10 ~ 40朵小花为多 。
每个花序既有两性花又有雄花 ,按小花开放先后顺序 ,通常
先开雄花 ,其次为两性花盛开期 ,一般 4月上旬为两性花盛
开期 , 4月中旬 ~ 4月下旬又转为雄花盛开期。从第 1朵小
花开放(4月 3日)到最后 1朵小花闭合(4月 28日),花期长
约 25 d。每朵小花的开放过程包括花蕾期 、含苞欲放期 、开
放初期 、花瓣绽开 、花瓣微收 、花瓣萎缩及凋落期等。
2.6 结果特性 对南天竹开始结果年龄和果实生长发育过
程形态变化等进行了观测研究 ,结果显示 ,南天竹开始结实
年龄因繁殖方式 、栽培条件及个体的不同而有差异。一般实
生苗栽植 2 ~ 3年后开始开花 , 3年生后 ,几乎全部开花 ,并逐
渐进入结果期 。对南天竹果实生长发育进程中形态结构解
剖观察得知 ,在湖南地区 ,南天竹从开花到果实成熟需 180 ~
210 d。在此期间 ,两性花授粉后 ,果实迅速膨大并长至应有
的大小 ,即到 5月下旬 ,外形基本接近恒定 ,但这时果实瘪
平 。果实膨大生长结束后 ,果实发育进入快速生长阶段 , 10
月底 ~ 11月初 ,生长停止。果皮变为红色 ,果实发育成熟。
同时由观测得知 ,由于植株个体差异 ,成熟后的南天竹
浆果在大小 、千粒重 、颜色等方面均有所不同。
3 结论
栽培型或野生型南天竹新梢的年生长 、叶片生长规律都
遵循 Logistic方程的拟合曲线。年生长期(从 3月初 ~ 11月
初),其高生长在 5月中下旬至 8月上旬出现第 1次生长高
峰 , 8月中旬至 9月上旬出现第 2次小生长高峰 。但是栽培
型的生长速度大于野生型 ,主要原因是栽培型南天竹是在人
为控制环境条件下生长 ,各种经营管理为其生长提供了有利
条件。 1 ~2年生苗木高生长量以每年 0.4~ 1.1 m的速度递
增;4年生以后的苗木 ,高生长量减缓 ,甚至处于停滞状态。
在湖南地区 ,南天竹枝条 1年有 2次生长 ,分别形成春梢和
秋梢;新抽生出的嫩叶 、叶柄均为红色(极个别株为嫩绿色),
随着叶片的生长发育 ,叶片的上表面逐渐变为深绿色 ,叶片
背面逐渐变为淡绿色 ,入秋后 ,又变为深红色或黄色 。南天
竹为深根性树种。移植苗由于其主根在移植时被砍断 ,往往
主根不明显而侧根发达;对于 1年生播种苗 ,其根系在初期
的生长速度明显快于地上部分。南天竹属于当年花芽分化 ,
翌年开花结实类型 ,从开花到果实成熟需要 180 ~ 210 d。生
产上可根据各个时期生长发育的特点 ,采取相应的栽培管理
技术措施 ,以获得较好的经济效益和园林观赏效果。
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(上接第 2474页)
其中亚油酸含量 63.48%、油酸 19.90%、亚麻酸 11.96%、棕
榈酸 3.31%、硬脂酸 1.35%。不饱和脂肪酸含量为 95.38%,
说明山核桃仁油是一种不饱和脂肪酸含量很高的油脂 ,在营
养价值和保健等方面具有独特的优点。
通过对几种木本油脂植物的比较可以看出 ,山核桃仁油
的不饱和脂肪酸含量高达 95.38%,油脂中必需脂肪酸占总
量的 75.44%,是保健价值非常高的油脂。山核桃仁油中
n-6∶n-3脂肪酸比值为 5.30,与国家推荐的最佳膳食摄入比例
(4 ~ 5)∶1非常接近 。在高亚油酸和高 α-亚麻酸植物油脂汇
总表中 ,唯独山核桃油在 2表中同时出现 ,因此 ,山核桃油可
视为双高森林油脂植物。
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